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Justification des ouvrages géotechniques : normes d’application de l’EC7
Norme NFP 94-282
Calcul géotechnique
Ouvrages de soutènement
Ecrans
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Norme NF P 94-282 : Calcul géotechnique / Ecrans de soutènement
Plan de la présentation
• Principes directeurs
• Contraintes imposées par l’EC7
• Interprétation française de l’EC7
• Discussion
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Norme NF P 94-282 : principes directeurs
• L’application de l’EC7 ne doit pas modifier
sensiblement l’économie des projets.
• Normaliser = formaliser l’état de la pratique, en
corrigeant ce qui doit être corrigé.
=> Normaliser ≠ inventer.
=> Normaliser ≠ bloquer.
=> Participation nécessaire de l’ensemble des
acteurs de la profession.
• Les calculs doivent rester intelligibles et contrôlables.
• Le calcul est un moyen parmi d’autres.
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Contraintes imposées par l’EC7
• ELU GEO/STR : choix à faire parmi les 3
approches de calcul
• Cohérence exigée entre équilibres horizontal et
vertical
• Traiter comme des actions les paramètres
géométriques sensibles vis-à-vis d’un ELU
• Pour chaque situation, identifier clairement les
ELU et les ELS vis-à-vis desquels l’ouvrage doit
être justifié, par le calcul ou non
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Contraintes imposées par l’EC7
Principaux ELU
• Résistance de l’écran et des appuis, STR,
approche 2
• Equilibre horizontal, GEO, approche 2
• Equilibre vertical, GEO, approche 2
• Stabilité générale, GEO, approche 2 ou 3
• Stabilité du FF, GEO, approche 2 ou 3
• Stabilité du massif arrière, GEO, approche 2
• Soulèvement hydraulique, UPL
• Boulance, HYD
• Renard, HYD
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Interprétation française de l’EC7
ELU STR
Approche 2
Surchargex 1,5 / 1,35
Effet des actions x 1,35
Action du sol x 1,35
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Calcul MEL + approche MEL de la sécurité :
H D
P = Kaγ . γ . (H+F)2 / 2
B = Kpγ . γ . F2 / 2
P=B+R
P . (H+F) / 3 = B . F/3 + R . (D+F)
F
Kaγ.γ.[(H+F)3/6-(H+F)2/2.(D+F)]
= Kpγ.γ.[F3/6-F2/2.(D+F)]
R
F(Kaγ x 1,35 ; Kpγ / 1,4) = F(Kaγ ; Kpγ / 1,9)
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Bm;d = Bm;k / 1,4
Bt;d= 1,35 . Bt;k
Bt;d < Bm;d
Bt;k < Bm;k / 1,9
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Calcul MISS + approche MISS de la sécurité :
• Calcul aux coefficients de réaction
(ou MEF) :
Butée mobilisable / butée mobilisée = 1,9
Butée
mobilisable
• Avantage : calcul unique
=> ELS
Butée mobilisée
=> STR
=> GEO
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Calcul MISS + approche MEL de la sécurité :
.plus favorable vis-à-vis de la fiche
Kpγ / 1,9
Butée
mobilisable
(pour une fiche donnée, la butée agit plus
efficacement sur l’équilibre rotationnel)
.plus défavorable vis-à-vis des sollicitations
(on augmente la portée entre appuis)
=> à prendre en compte dans l’enveloppe
du calcul ELU/STR
Butée mobilisée
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Cas des écrans en console :
Butée mobilisable / butée
mobilisée toujours > 1
=> Ne signifie rien !
=> L’approche MISS de la
sécurité est alors interdite
(mais pas le calcul MISS luimême !)
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Distinction entre :
• cas où il est nécessaire de limiter la butée locale :
- efforts permanents ou alternés (fluage, fatigue)
- terrains surconsolidés
σ
• cas où un dépassement local
est sans conséquence :
- phases provisoires ou situations transitoires
- terrains normalement consolidés
ε
- surconsolidation non prise en compte
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Interprétation française de l’EC7
Défaut de butée (ELU GEO)
Approche 2
Intérêt de cette distinction :
• se rapprocher des niveaux de sécurité actuels pour
les phases provisoires dans les cas courants ;
ex. : γR = 1,1 < 1,4 => Kp x 1/1,5
• sensibiliser à l’importance et à la signification des
paramètres géotechniques.
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de portance (ELU GEO)
Approche 2
• Assimilation de la fiche à une
fondation profonde.
• Si frottement sur la hauteur
décomprimée :
o prise en compte de l’inversion de l’inclinaison des
actions de poussée dans la justification de l’équilibre
horizontal (GEO et STRU) ;
o limitation de qs;k à la composante verticale de la
poussée des terres, ou précontrainte des appuis.
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Interprétation française de l’EC7
Défaut de portance (ELU GEO)
Approche 2
• Principe général = compatibilité entre inclinaisons
des contraintes prises en compte dans les
justifications de portance et d’équilibre horizontal.
δ/Φ < 0
δ/Φ > 0
CFMS – Journée technique du 11 octobre 2012
Interprétation française de l’EC7
Défaut de portance (ELU GEO)
Approche 2
?
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Interprétation française de l’EC7
Paramètres géométriques
• Les coefficients partiels intègrent normalement
l’effet de variations géométriques mineures…
• …mais les paramètres géométriques sensibles visà-vis d’un ELU GEO (niveau de l’excavation)
doivent être considérés comme des actions :
=> ad → anom + ∆a,
∆a = min(10 % . H ; 0,5 m)
. ∆a > si niveau incertain
. ∆a = 0 si contrôle fiable
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Interprétation française de l’EC7
Paramètres géométriques
• Les niveaux d’eau peuvent être considérés :
. comme des actions mécaniques (approche 2) ;
. comme des actions géométriques (approche 3).
NOTE 2 Lorsqu'on définit un niveau d'eau caractéristique, il y a toutefois lieu de tenir compte du fait que
lorsqu'on utilise l'approche de calcul 2 (la règle générale) on applique aux pressions d'eau un facteur
multiplicatif, et lorsqu'on utilise l'approche de calcul 3 l'effet de l'eau n'est pas majoré. Prendre ∆a = 0
dans une approche de type 3 impose un degré de prudence supplémentaire dans le choix de la valeur
caractéristique.
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Interprétation française de l’EC7
Paramètres géométriques
• Remplacer :
1
4
5
6
1%
T1
1%
T2
2
T1 + T2 = 50 %
3
Légende
1
Niveau de l'eau
4
Eaux exceptionnelles (EE)
2
3
Temps
Temps de référence
5
6
Moyennes eaux (ME)
Plus basses eaux (PBE)
Figure 5.2.2.1 — Niveaux d’eau habituellement utilisés pour le calcul des écrans de soutènement
par :
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Interprétation française de l’EC7
Paramètres géométriques
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Discussion
…?
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